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Bei heftigen Vulkanausbrüchen kommt es in unmittelbarer Nähe der Feuer speienden Berge häufig zu Blitzentladungen. Dieses eindrucksvolle Naturschauspiel belegt, dass beim Ausbruch eines Vulkans elektromagnetische Effekte auftreten. Auf dieser Grundlage entwickeln Geophysiker von der Universität Würzburg eine neue Technik zur Überwachung aktiver Vulkane.
Woher stammen die elektrischen Ladungen beim Ausbruch eines Vulkans? Wie der Würzburger Physiker Dr. Ralf Büttner erläutert, entstehen die besonders bei explosiven Ausbrüchen auftretenden Naturgewalten nur aus der Wärmeenergie des Magma. Die Verfügbarkeit dieser Energie werde, bedingt durch die physikalischen Eigenschaften des glutflüssigen Gesteins, von der Größe der heißen Oberflächen bestimmt. Das bedeutet: Je intensiver das Magma zerteilt wird (Fragmentation), desto heftigere Ausbrüche sind die Folge. Also lässt sich anhand der Intensität der Fragmentation die daraufhin freigesetzte Energie bestimmen.
Dr. Büttner: "Die Bildung neuer Oberflächen führt, je nach Material, zu unterschiedlich starken Störungen des elektrostatischen Gleichgewichtes. Kommt es zu einer schnellen Zerteilung und anschließenden Expansion von Magma und damit zur räumlichen Trennung der Ladungsträger, dann entsteht ein elektrisches Feld." Dessen Stärke spiegle die Heftigkeit von Fragmentation und Ausdehnung wider. All diese Vorgänge treten bei explosiven Vulkanausbrüchen auf. Handelt es sich um größere Ausbrüche, dann können so enorme Spannungen entstehen, dass es zu Blitzentladungen kommt.
Um die verschiedenen Fragmentationsarten, ihre jeweiligen Raten der Oberflächenneubildung und damit die Explosivität der Ausbrüche erfassen zu können, haben die Wissenschaftler im Physikalisch-Vulkanologischen Labor am Institut für Geologie der Universität Würzburg ein neues Messverfahren entwickelt. Dieses kann laut Dr. Büttner mit Hilfe der elektrischen Effekte die geschilderten Prozesse quantitativ unterscheiden. Zunächst wollen die Forscher die neue Messtechnik bei Reihenuntersuchungen im Labor eichen und optimieren. Anschließend soll sie an einem aktiven Vulkan erprobt werden, und zwar am Stromboli in Süditalien. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert diese Arbeiten.
Weitere Informationen: Dr. Ralf Büttner, T (0931) 31-2387, Fax (0931) 31-2378, E-Mail:
buettner@geologie.uni-wuerzburg.de
Bei sehr heftigen Vulkanausbrüchen können Blitze auftreten. Die Aufnahme stammt vom Ausbruch von Sur ...
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Geosciences
transregional, national
Research projects
German
Bei sehr heftigen Vulkanausbrüchen können Blitze auftreten. Die Aufnahme stammt vom Ausbruch von Sur ...
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